JPS6184562A - 核酸の塩基配列決定装置 - Google Patents
核酸の塩基配列決定装置Info
- Publication number
- JPS6184562A JPS6184562A JP59206245A JP20624584A JPS6184562A JP S6184562 A JPS6184562 A JP S6184562A JP 59206245 A JP59206245 A JP 59206245A JP 20624584 A JP20624584 A JP 20624584A JP S6184562 A JPS6184562 A JP S6184562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nucleic acid
- collimator
- detector
- acid base
- gel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、核酸の塩基配列決定装置に係り、特にその高
速化に好適な核酸の塩基配列決定装置に関する。
速化に好適な核酸の塩基配列決定装置に関する。
従来、核酸の塩基配列決定は、放射性同位体で標識され
た核酸断片を電気泳動法にて分子全項にゲル上に展開し
、オートラジオグラフを撮ることによって行なわれてい
たが、オートラジオグラフに長時間（２〜３日間）を要
していた。この問題を解決する為に、オートラジオグラ
フをシンチレーション検出器・計数管・半導体検出器等
の化学反応を利用しない検出器におきかえることが考え
られる。その場合、核酸断片の位置分解能を向上させる
為にコリメータを用いる事が必要であるが、従来のコリ
メータは「アイソトープ工学（小林昌敏著、昭和３９年
）」の１７５頁から１７６頁に記載されるように、感度
（カウント数）については配慮されていなかった。
た核酸断片を電気泳動法にて分子全項にゲル上に展開し
、オートラジオグラフを撮ることによって行なわれてい
たが、オートラジオグラフに長時間（２〜３日間）を要
していた。この問題を解決する為に、オートラジオグラ
フをシンチレーション検出器・計数管・半導体検出器等
の化学反応を利用しない検出器におきかえることが考え
られる。その場合、核酸断片の位置分解能を向上させる
為にコリメータを用いる事が必要であるが、従来のコリ
メータは「アイソトープ工学（小林昌敏著、昭和３９年
）」の１７５頁から１７６頁に記載されるように、感度
（カウント数）については配慮されていなかった。
本発明の目的は′５感度の検出器を備えた核酸の塩基配
列決定装置を提供することにある。
列決定装置を提供することにある。
放射線計測において、放射線源の位置分解能は、主にコ
リメータの放射線源側のスリットの大きさによって決ま
る。一方、放射線の感度カウント数は、主に検出器の放
射線源に対する立体角によって決まる。従来のコリメー
タは、スリットの大きさにのみ注目していた為、核酸の
塩基配列決定装置に使用する際には感度が不足する。本
発明は、この問題を解決する為に、コリメータの放射線
側のスリットの大きさを広げることなしに、検出器の放
射線源に対する立体角を向上させようとするものである
。
リメータの放射線源側のスリットの大きさによって決ま
る。一方、放射線の感度カウント数は、主に検出器の放
射線源に対する立体角によって決まる。従来のコリメー
タは、スリットの大きさにのみ注目していた為、核酸の
塩基配列決定装置に使用する際には感度が不足する。本
発明は、この問題を解決する為に、コリメータの放射線
側のスリットの大きさを広げることなしに、検出器の放
射線源に対する立体角を向上させようとするものである
。
以下、本発明が適用される核酸の塩基配列決定装置を図
面によって説明する。
面によって説明する。
第１図は、本発明が適用される一般的な核酸の塩基配列
決定装置全体の斜視図である。バッファ槽１中の１ａ衝
液２とバッファ槽３中の緩衝液４との間には、電源５に
よる直流電圧が印加されている。また、ガラス板６とガ
ラス板７の間にはゲル８がはさまれている。ゲル８の両
端は緩衝液２と４に接触しており、ゲル８中に電場をな
している。
決定装置全体の斜視図である。バッファ槽１中の１ａ衝
液２とバッファ槽３中の緩衝液４との間には、電源５に
よる直流電圧が印加されている。また、ガラス板６とガ
ラス板７の間にはゲル８がはさまれている。ゲル８の両
端は緩衝液２と４に接触しており、ゲル８中に電場をな
している。
ゲル８中に核酸塩基断片群（ＤＮＡバンド）９はこの電
場に従ってゲル８中を電気泳動する。ＤＮＡバンド９は
放射線同位体（たとえば３２Ｐ）によって標識されてお
り、β線を放出している。ＤＮＡバンド９がコリメータ
１０を通過すると、β線はスリット１２を通ってβ線検
出器１１に入るので、ＤＮＡバンド９の存在を知ること
ができる。
場に従ってゲル８中を電気泳動する。ＤＮＡバンド９は
放射線同位体（たとえば３２Ｐ）によって標識されてお
り、β線を放出している。ＤＮＡバンド９がコリメータ
１０を通過すると、β線はスリット１２を通ってβ線検
出器１１に入るので、ＤＮＡバンド９の存在を知ること
ができる。
第２図は、コリメータ１０部の正面図である。
コリメータ１０にはβ線検出器１１に対応した位置にス
リット１２がおいている。スリット１２はＤＮＡバンド
の泳動方向に雨直な方向においている。第２図では、隣
りのレーンからのβ線の洩れこみを防ぐ為に、β線検出
器１１のある部分にだけスリット１２がおいているが、
β線の洩れこみが無視できる場合や、製造コストが問題
となる場合には、１つの長いスリットで代用することも
可能である。
リット１２がおいている。スリット１２はＤＮＡバンド
の泳動方向に雨直な方向においている。第２図では、隣
りのレーンからのβ線の洩れこみを防ぐ為に、β線検出
器１１のある部分にだけスリット１２がおいているが、
β線の洩れこみが無視できる場合や、製造コストが問題
となる場合には、１つの長いスリットで代用することも
可能である。
第３図は、コリメータ１０部の第２図におけるＡ−Ａ線
断面図である。ＤＮＡバンド９から放出されたβ線１３
はスリット１２を通って検出器１１に入る。ここでコリ
メータ１０が全屈の場合、ゲル８に直接接触すると、ゲ
ル８中の電場が乱れる。フィルム１４はこの問題を防ぐ
ためのものであり、β線を透過させる材料（たとえばポ
リエステルフィルム）からなり、検出誤差や精度を悪化
させない程度の厚さである。
断面図である。ＤＮＡバンド９から放出されたβ線１３
はスリット１２を通って検出器１１に入る。ここでコリ
メータ１０が全屈の場合、ゲル８に直接接触すると、ゲ
ル８中の電場が乱れる。フィルム１４はこの問題を防ぐ
ためのものであり、β線を透過させる材料（たとえばポ
リエステルフィルム）からなり、検出誤差や精度を悪化
させない程度の厚さである。
第４図は、ゲル８部の正面図である。ＤＮＡバンド９は
４〜５個のレーンに分かれて泳動されている。ＤＮＡバ
ンド９間の距離Ｗは、ゲルの濃度や電気泳動の条件によ
って変わるが、１ミリ以下になることもある。また、１
つのＤＮＡバンド９から放出されるβ線の量は、現在よ
く用いられている化学分ｍ法（マキサム−ギルバート法
）の場合、通常行分数百カウント以下である。このよう
な理由から、本装置には高感度・高分鮮能のコリメータ
が必要である。
４〜５個のレーンに分かれて泳動されている。ＤＮＡバ
ンド９間の距離Ｗは、ゲルの濃度や電気泳動の条件によ
って変わるが、１ミリ以下になることもある。また、１
つのＤＮＡバンド９から放出されるβ線の量は、現在よ
く用いられている化学分ｍ法（マキサム−ギルバート法
）の場合、通常行分数百カウント以下である。このよう
な理由から、本装置には高感度・高分鮮能のコリメータ
が必要である。
第５図は従来型のコリメータを示しており、第６図〜第
８図は本発明によるコリメータを示す断面図である。図
はいずれも第２図におけＢ −Ｂ 線断面図である。第
６図ではスリット１２の全部に、第７図ではスリット１
２の一部に角度θが付いている。また、第８図ではスリ
ット１２にシンチレータ１５が埋め込まれ、シリコング
リース１６゜光電子増倍管１７とともに検出器を！；■
ｌ成している。
８図は本発明によるコリメータを示す断面図である。図
はいずれも第２図におけＢ −Ｂ 線断面図である。第
６図ではスリット１２の全部に、第７図ではスリット１
２の一部に角度θが付いている。また、第８図ではスリ
ット１２にシンチレータ１５が埋め込まれ、シリコング
リース１６゜光電子増倍管１７とともに検出器を！；■
ｌ成している。
以下、計算機によるシミュレーション結果により、本発
明の詳細な説明する。
明の詳細な説明する。
第９図は、これらのコリメータについて、β線の透過率
を計算した結果である。縦軸は透過率（％）、横軸は第
５図においてＤＮＡバント９のコリメータ１０の中心か
らの距Ｆａ ｘである。計算に用いた条件は、以下の通
りである。
を計算した結果である。縦軸は透過率（％）、横軸は第
５図においてＤＮＡバント９のコリメータ１０の中心か
らの距Ｆａ ｘである。計算に用いた条件は、以下の通
りである。
■厚さｎｅｗの吸収体を透過するβ線の量工％は次の式
に従うものとする。
に従うものとする。
ここで、ρ ：吸収体の密度（ｇ ／ ０１？ ）Ｅ
、、、：放射線源の最大エネルギ （Ｍ ｅ Ｖ ） とする。
、、、：放射線源の最大エネルギ （Ｍ ｅ Ｖ ） とする。
■コリメータの材質は鉄とする。ρ＝７．８６ ｇ／
ｄ ■放射線源は３Ｚｐとする。Ｅ、、、 ＝１．７１
ＭｅＶ■透過率は第５図〜第８図に示された断面内につ
いて討算をし、放射線源より３６０゛方向に放出される
量を１００％とする。
ｄ ■放射線源は３Ｚｐとする。Ｅ、、、 ＝１．７１
ＭｅＶ■透過率は第５図〜第８図に示された断面内につ
いて討算をし、放射線源より３６０゛方向に放出される
量を１００％とする。
■検出器の大きさはスリットの検出器側の大きさは同一
とする。
とする。
■ゲル厚ｔ２は０．３ ｎｙｎ、ゲルとコリメータとの
間のすき間ｔ１は０．０５ ｔｒｎとする。
間のすき間ｔ１は０．０５ ｔｒｎとする。
■ゲル内でのβ線の減衰は無視する。
■■、■の条件より透過率はコリメータより０．１゜０
．２ 、０．３ ａｎの位置での平均値とする。
．２ 、０．３ ａｎの位置での平均値とする。
■第８図において、β線の検出に最小限必要なシンチレ
ータの厚みは０．２ ｍｍとする。
ータの厚みは０．２ ｍｍとする。
［相］コリメータの寸法は、分解能１ｆｆｌｌ （Ｘ＝
０．５ｍｍＩ）付近の透過率が一致するように第５図〜
第８図において、ｄ、 ＝０．８ ｍｍ、 ｄ、 ＝０
．５ａｍ、 ｄ、 ＝０．６ ａｍ、 ｔ１＝１ｍｍ、
ｔ、 ＝０．２ｍ、θ＝６０°とする。
０．５ｍｍＩ）付近の透過率が一致するように第５図〜
第８図において、ｄ、 ＝０．８ ｍｍ、 ｄ、 ＝０
．５ａｍ、 ｄ、 ＝０．６ ａｍ、 ｔ１＝１ｍｍ、
ｔ、 ＝０．２ｍ、θ＝６０°とする。
第９図において、曲線に、Ｌ、Ｍ、Ｎはそれぞれ、第５
図、第６図、第７図、第８図のコリメータの透過率であ
る。それぞれの曲線のピーク値（ｘ＝０における値）と
半値幅は以下の通りである。
図、第６図、第７図、第８図のコリメータの透過率であ
る。それぞれの曲線のピーク値（ｘ＝０における値）と
半値幅は以下の通りである。
このように１本発明による第６図〜第８図（曲線り、Ｍ
、Ｎ）によれば、分解ｆｊＩと感度の両者を向上させる
ことが可能である。
、Ｎ）によれば、分解ｆｊＩと感度の両者を向上させる
ことが可能である。
第１０図〜第１２図は、本発明によるその他の形状のコ
リメータである。図はいすも第２図におけるＢ−Ｂ線断
面図である。第１０図は、スリット１２部を階段状にし
たものである。第１１ｔ７Ｉは、コリメータを複数の部
位１８と１９によって構成したものである。コリメータ
の材質はなるべく密度の大きいものが好ましいが、加工
性、費用の面で問題がある場合には、第１１図における
１８の部位にのみ使用すれば良い。第１２図は、角度を
もつスリットに検出器を埋め込んだものである。
リメータである。図はいすも第２図におけるＢ−Ｂ線断
面図である。第１０図は、スリット１２部を階段状にし
たものである。第１１ｔ７Ｉは、コリメータを複数の部
位１８と１９によって構成したものである。コリメータ
の材質はなるべく密度の大きいものが好ましいが、加工
性、費用の面で問題がある場合には、第１１図における
１８の部位にのみ使用すれば良い。第１２図は、角度を
もつスリットに検出器を埋め込んだものである。
第１３図は、別溝成による本装置全体の斜視図である。
この装置は、電気泳動後のガラス板６とゲル８を電気泳
動装置より取りはずし、移動テーブル２０に乗せ、β線
検出器１１の下を通過させることにより、β線を検出す
るものである。
動装置より取りはずし、移動テーブル２０に乗せ、β線
検出器１１の下を通過させることにより、β線を検出す
るものである。
本発明によれば、高感度の検出器が得られるので、核酸
塩基配列決定装置を高速化できる効果がある。
塩基配列決定装置を高速化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は核酸の塩基配列決定装置全体の斜視図、第２図
はコリメータの正面図、第３図は第２図のＡ −Ａ ４
％における断面図、第４図はゲルの正面図、第５図は従
来のコリメータを示す断面図、第６図ないし第８図は本
発明の実施例によるコリメータのＢ −Ｂ ｉＪ所面図
、第９図はβ線の透過率曲線、第１０図〜第１２図は本
発明の他の実施例によるコリメータのＢ−Ｂ線断面図、
第１３図は本発明のさらに他の実施例による本装置全体
の斜視図である。 １．３・・・バッファ槽、２，４・・・緩衝液、Ｓ・・
・高圧電源、６，７・・・ガラス板、８・・・ゲル、９
・・・核酸塩基断片群（ＤＮＡバンド）、１０・・・コ
リメータ、１１・・・検出器、１５・・・シンチレータ
、１７・・・光電子増倍管。 第 Ｚ１２１ 第 ３ 図 第４ 図 ′ＡＳロ 第６１ｂ 、ｆｌｑ 口 透通率（７，） イ笠１ χ （ｍヶ茂ン 第１０図 第１１ 図 Ｖ３１３ 口
はコリメータの正面図、第３図は第２図のＡ −Ａ ４
％における断面図、第４図はゲルの正面図、第５図は従
来のコリメータを示す断面図、第６図ないし第８図は本
発明の実施例によるコリメータのＢ −Ｂ ｉＪ所面図
、第９図はβ線の透過率曲線、第１０図〜第１２図は本
発明の他の実施例によるコリメータのＢ−Ｂ線断面図、
第１３図は本発明のさらに他の実施例による本装置全体
の斜視図である。 １．３・・・バッファ槽、２，４・・・緩衝液、Ｓ・・
・高圧電源、６，７・・・ガラス板、８・・・ゲル、９
・・・核酸塩基断片群（ＤＮＡバンド）、１０・・・コ
リメータ、１１・・・検出器、１５・・・シンチレータ
、１７・・・光電子増倍管。 第 Ｚ１２１ 第 ３ 図 第４ 図 ′ＡＳロ 第６１ｂ 、ｆｌｑ 口 透通率（７，） イ笠１ χ （ｍヶ茂ン 第１０図 第１１ 図 Ｖ３１３ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放射性同位体による標識処理済の核酸断片を電気泳
動法により分子量分離し、核酸断片から放出される放射
線を検出器によって検出することにより核酸の塩基の配
列を決定するものにおいて、放射線検出用スリットの一
部又は全部に角度をつけたコリメータを設けたことを特
徴とする核酸の塩基配列決定装置。 ２、前記放射線検出用スリットに前記検出器が埋め込ま
れた構成のコリメータを設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の核酸の塩基配列決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206245A JPS6184562A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 核酸の塩基配列決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206245A JPS6184562A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 核酸の塩基配列決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184562A true JPS6184562A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16520140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206245A Pending JPS6184562A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 核酸の塩基配列決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184562A (ja) |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP59206245A patent/JPS6184562A/ja active Pending
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